太阳能电池模块和太阳能电池系统技术方案

提供具有能够进行良好输出的透明导电膜的太阳能电池、具有该太阳能电池的太阳能电池模块和太阳能电池系统。本发明专利技术是包含p型或n型的结晶类半导体衬底(2)、在该衬底的主面上形成的p型半导体层(4)和在该衬底(2)的另外的主面上形成的n型半导体层(8)的太阳能电池(1)，在p型半导体层(4)上形成有第一透明导电膜(5)，所述第一透明导电膜(5)包含含有氢和铈的氧化铟，在n型半导体层(8)上形成有第二透明导电膜(9)，所述第二透明导电膜(9)包含不含有铈的氧化铟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能电池、太阳能电池模块和太阳能电池系统。
技术介绍
太阳能电池因为能够将太阳光转变为电，所以作为对环境的负担少的新电源而被期待，在近年，在一般家庭用发电系统、大规模发电设备等的太阳能电池系统和各种应用商品中的利用正在积极推进。在这样的状況中，为了太阳能电池进一步的普及，正在积极进行高性能化等的研究开发。太阳能电池系统例如包含一个或者多个太阳能电池模块而形成，太阳能电池模块根据太阳能电池系统、应用商品等的用途，由一个太阳能电池构成或电串联连接多个太阳能电池而构成。在太阳能电池中，作为电极有时使用含有透明导电膜和该透明导电膜上的集电极的结构。这样的透明导电膜优选电阻小且能够使太阳能电池的输出大。历来，作为具有透明导电膜的太阳能电池，已知具有由含有锡(Sn)的氧化铟(ITO)构成的透明导电膜的太阳能电池。为了这样的太阳能电池的高性能化，期待使透明导电膜的电阻进一步变小，并使太阳能电池单元的输出进一步变大。透明导电膜还被利用于液晶显示器等，例如公开有由添加有铈(Ce)的氧化铟构成的透明导电膜(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平8460134号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，当将含有添加有铈的氧化铟的透明导电膜适用于太阳能电池时，具有难以得到太阳能电池的良好的输出的问题。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，提供具有能进行良好输出的透明导电膜的太阳能电池、具有该太阳能电池的太阳能电池模块和太阳能电池系统。用于解决课题的方法本专利技术的一个方面涉及的太阳能电池，包含ρ型或η型的结晶类半导体衬底；在该衬底的主面上形成的P型半导体层；和在上述衬底的另外的主面上形成的η型半导体层， 所述太阳能电池的特征在于在上述P型半导体层上形成有第一透明导电膜，上述第一透明导电膜包含含有氢和铈的氧化铟；在所述η型半导体层上形成有第二透明导电膜，上述第二透明导电膜包含不含有铈的氧化铟。本专利技术的一个方面涉及的太阳能电池模块，其特征在于具有上述任意的太阳能电池。本专利技术的一个方面涉及的太阳能电池系统，其特征在于具有上述的太阳能电池模块。专利技术效果能够提供具有能进行太阳能电池的良好输出的透明导电膜的太阳能电池、具有该太阳能电池的太阳能电池模块和太阳能电池系统。附图说明图1(a)是本专利技术的一个实施方式的太阳能电池的俯视图，图1(b)是该太阳能电池的仰视图。图2(a)是沿图1(a)中的A-A'线的本专利技术的一个实施方式的太阳能电池单元的概略截面图，图2(b)是将该太阳能电池的表面附近放大的截面图。图3是本专利技术的一个实施方式的太阳能电池模块的俯视图。图4是本专利技术的一个实施方式的太阳能电池模块的立体图。图5是沿图3的A-A'线的本专利技术的一个实施方式的太阳能电池模块的截面图。图6是表示本专利技术的一个实施方式的太阳能电池的透明导电膜的表面电阻率与该透明导电膜中的铈(Ce)的浓度的关系的图。图7是表示本专利技术的一个实施方式的太阳能电池的输出与该太阳能电池的透明导电膜中的铈(Ce)的浓度的关系的图。图8表示本专利技术的一个实施方式的实施例和比较例的太阳能电池的透明导电膜的结构、该透明导电膜的表面电阻率和太阳能电池特性。图9是实施例2、比较例1、比较例2和比较例8的透明导电膜的X线衍射图案附图。图10是表示本专利技术的一个实施方式的实施例和比较例的太阳能电池的透明导电膜的(400)取向的X线衍射峰(peak)的2 θ ( θ :χ线衍射角)和半辐值的图。图11是表示本专利技术的一个实施方式的实施例和比较例的太阳能电池的透明导电膜的(440)取向的X线衍射峰的2 θ ( θ :χ线衍射角)和半辐值的图。图12是表示本专利技术的一个实施方式的实施例的太阳能电池和比较例的太阳能电池的耐湿性实验的结果的图。图13是表示本专利技术的一个实施方式的太阳能电池的η型非晶硅层上的透明导电膜为由含有氢和钨的氧化铟构成的透明导电膜的情况下和为比较例的由含有氢和铈的氧化铟构成的透明导电膜的情况下的特性的图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。参照图1和图2，说明本专利技术的一个实施方式的太阳能电池。图1(a)是本实施方式的太阳能电池的俯视图，图1(b)是仰视图，图2 (a)是沿图1(a)中的A-A'线的该太阳能电池的概略截面图，图2(b)是表面附近的截面图。太阳能电池1例如是双面受光型的太阳能电池，具有由η型单晶硅构成的衬底2， 该η型单晶硅具有约1 Ω 的电阻和约200 μ m的厚度。衬底2的上表面具有纹理构造，在上表面的大致整个区域上，以如下顺序形成有具有约5nm的厚度的实质性的本征的i型非晶硅层3 ；具有约5nm的厚度的ρ型非晶硅层4 ；和具有约IOOnm的厚度的透明导电膜5， 并且在该透明导电膜5上具有表面侧集电极6。另外，上述衬底2的背面也具有纹理构造，并且在背面的大致整个区域上以如下顺序形成有具有约5nm的厚度的实质性的本征的i型非晶硅层7 ；具有约5nm的厚度的η 型非晶硅层8 ；和具有约IOOnm的厚度的透明导电膜9，并且在该透明导电膜9上具有背面侧集电极10。本实施方式的太阳能电池1是具有基于上述结构的光电转换部的所谓HIT结构的太阳能电池。如图2 (b)所示，上述纹理构造是通过对单晶硅衬底的(100)面进行各向异性蚀刻而形成的、具有数ym 数十ym的高度的棱锥(pyramid)形状的凹凸结构，各棱锥形状的构成该棱锥形状的相互相对的面之间形成的角度θ约有72度。在本实施方式中，以覆盖具有上述纹理构造的面的大致整个面的方式不规则地配置有多个棱锥形状，棱锥形状的高度(大小)不一致，相邻的棱锥也可以一部分重合。并且， 各棱锥形状的顶点和谷部也可以带有圆度。表面侧集电极6主要包含银(Ag)，具有约20 μ m 60 μ m的厚度。表面侧集电极 6由以下构成以覆盖透明导电膜5的表面的大致整个区域的方式隔着规定间隔相互平行地形成的多根窄幅的直线状的指状电极6a、6a、…；和与它们连接的、隔着规定间隔相互平行地形成的带状的2根汇流条电极6b、6b。在本实施方式中，指状电极6a、6a、…以约2mm 间隔配置。上述背面侧集电极9主要包含银(Ag)，具有约20 μ m 60 μ m的厚度。背面侧集电极10由以下构成以覆盖所述透明导电膜9的表面的大致整个区域的方式隔着规定间隔相互平行地形成的多根窄幅的直线状的指状电极10a，10a,…；和与它们连接的、隔着规定间隔相互平行地形成的带状的2根汇流条电极10b、10b。在本实施方式中，指状电极10a、 10a、…以约Imm间隔配置。在本实施方式中，透明导电膜5是含有氢(H)并且含有铈(Ce)的主要成分由氧化铟构成的膜。g卩，上述透明导电膜5含有氢(H)、铈(Ce)、In(铟)和氧(0)，作为杂质由掺杂有氢(H)和铈(Ce)的氧化铟(In2O3)构成。透明导电膜5实质上由多晶结构构成，且具有以完全覆盖ρ型非晶硅层4的面上的方式立起形成的多个柱状结构，虽然非常少，但是具有非晶部分。透明导电膜5的氢(H)的含有量在1. 0X1021atOmS/cm3以上，优选在1021atomS/ cm3的数量级以上，进一步优选1021atOmS/Cm3的数量级。该氢的含有量是透明导电膜5的膜厚方向中的中间位置的含有量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤嶋大介，中村优也，德冈望，木下敏宏，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：